Пластина Шмидта на главном зеркале Ньютона

[Олег Чекалин]

Да, без эталонной плоскости наверно не обойтись. .........

http://www.considine.net/drowesmi/pfaff/pfaff.htm
Ронки из фокуса и контроль из удаленной позиции.
Или механический контактный контроль асферики, такое сейчас вполне реализуемо, примеры есть.

[ekvi]

делать параболу 1/3 или сферу 1/3 это ж как говорят у нас в Одессе, две большие разницы.

Зачем "задираться" на большую светосилу? Ничего, кроме мелкого масштаба, короткий фокус не даст.
Вот ОС, в которой сфера кроет любую асферику.

[INPan]

Владимир Ильич, спасибо большое за участие!
Жаль только, что совершенно не умею читать данные, которые даёт РОС. И, как я понял, кроме корректора Шмидта в системе присутствует предфокальный корректор. Без него мы получаем лютую кому и астигматизм. Было бы здорово, если бы РОС выдавал масштабируемую схему с изображением всех элементов системы. В РОС мы видим только схему с условным изображением её элементов. Очень жаль.

[Gleb1964]

Игорь, в схеме Владимира Ильича нет корректора Шмидта, там, перед зеркалом, стоит мениск в двойном ходе - как Вы и заказывали. Плюс еще полевой корректор, и все на одном стекле К8 и дифракционного качества на все плоское поле. Браво, Владимир Ильич! +
Схему у Владимира Ильича читать непривычно, толщины и показатели преломления идут со сдвигом на одну строчку от радиусов кривизны по сравнению с Zemax. Когда я набрал схему в Zemax, пришлось распутывать соответствие радиусов и толщин .



Теперь замечание по поводу расчетной программы - картинка с изображениями тест объектов говорит о том, что расчет сделан для когерентного объекта. Мы это уже обсуждали, давно, но Вы, Владимир Ильич, мне тогда не поверили, а я не привел убедительных доводов. Сейчас мне снова бросились в глаза непривычные формы дифракционных колец вокруг тест-объектов. Я не поленился и сделал дифракционный анализ в Zemax для двойной звезды, картинку анализа прилагаю. Ваша симуляция соответствует правой картинке, полученной в для объекта в когерентном свете. Как лазерная голограмма, освещенная когерентным лазером. Для большинства реальных объектов, скажем, двойных звезд, это неверно. Могу после сделать для сравнения еще объекты, шпалы, например. Если плохо видно, могу сделать нелинейное преобразование, как у Вас, чтобы хорошо было видно кольца.
Для некогерентного объекта каждая точка отображается как отдельная функция рассеяния точки, которую сдвигают и накладывают друг на друга простым суммированием интенсивностей. А у Вас идет суммирование амплитуд с учетом фазы - так считают когерентный объект.

[INPan]

Спасибо за разъяснения, Глеб!
Вот в Земаксе теперь видны все реальные компоненты и их форма. Владимир Ильич, как опытный инженер оптик построил дифракционно ограниченную систему с довольно широким полем чуть ли не из оконного стекла! Браво! Но это опять же не пластина, а мениск, пусть даже и тонкий.
Вот только я не совсем это заказывал. Я хотел увидеть светосильную сферу с D ну скажем 500-700мм F/3 накрытую прилегающей к краям зеркала плоско-параллельной пластиной с нанесённым рельефом Шмидта. Проблемы у такой системы, какая полагаю, будут те же, что и у такой же параболы.

[INPan]

Ну и ещё. Блики. У меня есть опасения, что в виду близости пластины к зеркалу возникнут многочисленные несфокусировпнные блики от внутренней и внешней поверхности мениска многократно растиражированные самим же зеркалом.
Только вот в Земаксе это наверно не увидишь, нужен специальный софт.

[ekvi]

предфокальный корректор. Без него мы получаем лютую кому и астигматизм

Игорь Николаевич! Ваша система (КПШ+ГЗ) эквивалентна параболоиду, у которого, по Вашему слову, такая же "лютая кома и астигматизм".
Для их компенсации, и для параболоида, и для (КПШ+ГЗ), необходим полевой корректор.

Было бы здорово, если бы РОС выдавал масштабируемую схему

В РОС имеется опция просмотра ОС по одной (см. илл. - читайте Справку, не ленитесь!).

Но это опять же не пластина, а мениск

Если Вы следили за нашей дискуссией с Клевцовым и Ко, то там этот вопрос (эквивалентности асферического тонкого мениска и КПШ) уже обсуждался.

Ну и ещё. Блики.

От КПШ будет больше бликов, чем от мениска, приставленного выпуклой поверхностью к ГЗ.
Ну, и просветление линз никто не отменял!

[ekvi]

Схему у Владимира Ильича читать непривычно, толщины и показатели преломления идут со сдвигом на одну строчку от радиусов кривизны по сравнению с Zemax. Когда я набрал схему в Zemax, пришлось распутывать соответствие радиусов и толщин .

В Земаксе - западная школа (=наработки), в РОС - восточная. Программированием я занимаюсь с декабря 1963-го (!!), созданием РОС - с 1977-го. Теперь - так, не так - перетакивать уже не будем.

картинка с изображениями тест объектов говорит о том, что расчет сделан для когерентного объекта. Мы это уже обсуждали, давно, но Вы, Владимир Ильич, мне тогда не поверили

Глеб! Искренне благодарен Вам - и за понимание, и за приложенные усилия на этом пути.
Вот теперь и Вы сами можете сравнить дифракционные изображения в моно- и в полихроме: нюансы дифр. картины отчётливее представлены на когерентном изображении. Кроме того, на это требуется существенно меньше времени (и сил).

[ekvi]

Промаявшись с асферикой более 2х десятков лет, я пришёл к убеждению в её нецелесообразности.
В связи с этим хочу в копилку Игорю Николаевичу предложить ещё две идеи.
1. Сферический Кассегрен.
2. Система Попова-Чуриловского, как более целесообразная для 2х-зеркальных систем.

[how_eee]

А не могли бы вы вкратце описать параметры зеркал и линз дл кассегрена. Не могу понять это из таблицы. Ну например 529,36 это радиус кривизны гз?  -46.25 это что?
Напишите пожалуйста расшифровку типа
1.ГЗ -  радиус кривизны, толщина
2. Мениск, радиус1, радиус2, толщина
3. Вторичка...
Пытался скачать ROC чтобы самому разобраться, но в иеме с программами ссылка уже мертвая. Если можно, дайте пожалуйста ссылку на свежую версию.

[ekvi]

дайте пожалуйста ссылку

https://yadi.sk/d/0rqhRXYyLDE8jQ

[ekvi]

описать параметры зеркал и линз для кассегрена.

Одним глазом (?!) смотрите в таблицу параметров, другим - на оптическую схему, и начинаете по оптической схеме двигаться (вослед за лучом света) слева-направо: первая поверхность (на мениске) - радиус такой-то (если он отрицательный, значит, центр кривизны этой поверхности лежит слева от неё; если положительный - справа); в следующей колонке указано расстояние до этой поверхности от плоскости входного зрачка (если указано отрицательное число, значит, входной зрачок расположен за поверхностью; если положительное - перед ней).
Для последующих поверхностей в первой колонке указаны значения радиусов, во второй - толщины или воздушные промежутки между текущей поверхностью и предудущей.
При отражении от зеркала знак у расстояний (и у сред) изменяется на противоположный - луч (а, вослед за ним, и Вы) начинаете двигаться справа-налево - таблица перечисляет эти поверхности и отражает их параметры.
И т.д.
Для понимания этой "китайской" грамоты необходимо прочесть хотя бы одну книгу по расчетной оптике, например, В.Н. Чуриловский "Теория хроматизма и аберраций 3го порядка". Я учился по первоисточнику - Г.Г. Слюсарев "Методы расчёта оптических систем". Литературы сегодня - море! (см. тему "Наши программы расчёта ...": http://yadi.sk/d/2OmzsNDN3plLo, http://yadi.sk/d/mnME4uf03plY2).

Для любителя целесообразнее Кассегрен Максутова:

[ekvi]

Промаявшись с асферикой более 2х десятков лет, я пришёл к убеждению в её нецелесообразности.

Асферическая поверхность, особенно машинного производства, всегда негладкая, часто полигеометричная, даже с изломами, особенно по зоне 0.707.
Можно, конечно, закрывать на это глаза, "обосновывать" всякими критериями (Эйри, Марешаля и т.д.), но такая поверхность - всегда будет забракована при попытке выжать из системы сверхразрешение.
Сфера в этом отношении во много порядков покладистее.

Кроме того, асферические поверхности очень чувствительны к несоосности (часто предельные допуски на децентровку - микроны). Сфера и здесь значительно покладистее.
Исследования показывают, что сферические системы позволяют получать намного бОльшие поля, чем асферические. Асферика хорошо работает только во входном зрачке (например, системы Шмидта или Чуриловского).

На илл. - 3Zchur Ф500, 1 : 3. ГЗ - е2 = 0.9325. Здесь допустимо перед ГЗ поставить КПШ с двойным ходом через неё (остальные зеркала - сферические).
Если в этой системе использовать только часть входного зрачка (т.е. внеосевик), то получим систему без ЦЭ и с пониженной в 3-4 раза светосилой (2я илл.).

[INPan]

Интересно.
В случае с внеосевиком пластина Шмидта нужна внеосевая. С зеркалами нет проблем, они сферические, их просто наклонить. А с пластиной не прокатит.

[how_eee]

Спасибо большое за пояснения и ссылку.
Просто имеется сферическое зеркало от какого-то прибора, возможно военного. Диаметр 300мм, фокусное 500. По центру отверстие около 30мм. Хотелось бы применить в нашем деле.

[ekvi]

сферическое зеркало от какого-то прибора, возможно военного. Диаметр 300мм, фокусное 500.

С таким же зеркалом я лет 15 тщетно носился: 1 : 1.5 - только астрограф системы Шмидта (1 кор. асферический элемент) или системы Теребижа (2 сферические полноапертурные линзы - см. илл.). Полевой корректор  - линза Смита - обязательно.

[ekvi]

А с пластиной не прокатит.

Да. И каждый раз придётся следить за её позицией в системе.
Ну, и световой Ф 170 мм - не стоит овчина мороки ...

[ekvi]

сферическое зеркало... Диаметр 300мм, фокусное 500.

Возможен и 2х-зеркальный телескоп, но светосильный и ... также требуются линзовые корректоры:
до Ф15 мм (0.7 градуса) - вполне приличное поле.

[ekvi]

А здесь - Ф 500х3:  КПШ на ГЗ в чистом виде (без полевого корректора). Вершинная асферичность у пластины - 34 мкм.
Толщина пластины - 12 мм, зазор между пластиной и ГЗ - чуть больше стрелки ГЗ - 11 мм.

[how_eee]

Да уж...
Не просто 
Везде кривое поле и дикая кома.